坝基渗流分析的边界点法

采用边界点法分析坝基渗流问题,编制了计算程序并与有限单元法和裂隙网络法的计算结果比较.结果表明,采用边界点法处理坝基渗流问题计算程序简单、速度快、精度高.     

循环函数法、矩阵法与等效焓降法之间的联系

导出了加热单元进水系数、加热单元出水系数的计算通式,简化了循环函数法中流量分布的计算方法.提出了回热系统整体单元概念,将矩阵法的流量分布计算方法引入了循环函数法中,导出了辅助循环做功量的计算通式.比较了矩阵法、循环函数法与等效焓降法的优缺点,指出矩阵法在计算回热系统流量分布方法有优势,应将其引入循环函数法中,解决其中的流量分布计算问题.循环函数法是固定热源(锅炉)的分析方法,辅助循环的冷源位置和所涉及的回热加热器组随辅助循环的不同而不同;等效焓降法是一种固定冷源(凝汽器)的分析方法,辅助循环不同只与其焓矢量有关.对于同一的热力系统,循环函数法的计算量要比等效焓降法的计算量大.     

长距离跨海管道供水工程的水锤防护研究

长距离、跨流域调水是重新分配水资源、缓解缺水地区水量需求的重要水利工程。针对长距离跨海管道供水工程,论证了常规水锤防护措施的适用性;基于特征线法建立跨海输水管道全线水锤计算模型,进行数值模拟研究,提出合理的防护措施,并结合实际供水工程加以验证。结果表明,管线长、扬程高、起伏大都是影响水力过渡过程的主要因素;常规的单一水锤防护措施,如空气阀、常规调压塔不能有效进行水锤防护。因此,考虑联合措施进行防护。实际工程应用表明增大泵组转动惯量并设置空气罐和单向补水塔时,防护效果最佳。     

基于Nelder-Mead算法与有限单元法的岩土力学参数反演

提出了基于Nelder-Mead优化算法与有限单元法反演岩土力学参数的方法,以测点的实测值与计算值建立精确罚函数误差模型,并将有限元程序ABAQUS作为模块嵌入Nelder-Mead优化算法中编制了优化反分析程序.算例结果表明,该法局部搜索能力较强,反演精度高,可应用于岩土工程中的反演分析.     

近海风电基础桩土作用3D有限元模拟

针对近海风电桩基础型式,采用接触单元法、表面效应单元法分别构建了桩和土的3D全实体、桩体3D实体有限元模型,以典型海上风电基础桩土作用分析算例,实现了两种模型的有限元计算.计算结果表明,表面效应单元法比接触单元法计算速率高但精度略差,比常规的m法计算精度高,为实际海上风电基础桩土作用的有限元计算分析提供了参考.     

有限元极限平衡法在边坡稳定性分析中的应用

比较分析了极限平衡法和有限元极限平衡法的特点,基于Geo-studio软件分析了两个典型边坡的稳定性,并比较了极限平衡法和有限元极限平衡法的分析计算结果.结果表明.不同计算方法可影响边坡的稳定性分析,为探讨工程中选择合适的计算方法奠定了基础.     

广义位移法在硗碛心墙堆石坝三维静力分析中的应用

将广义位移法应用于硗碛砾石土心墙堆石坝三维静力计算分析,用板、梁单元模拟防渗墙和廊道原结构的力学机制和几何特性,减少了模型自由度,提高了计算效率。同时将六面体单元与板、梁单元对比分析,两种计算结果基本吻合,防渗墙和廊道的位移和应力分布规律和数值均能满足要求。     

基于改进弃单元法的渗流自由面计算

为了将计算渗流自由面的弃单元法应用于ANSYS软件中,对其进行了改进,即根据每次迭代计算结果,将节点全部位于自由面以上的单元均删掉,从而使得总体传导矩阵的阶数不断降低,计算效率得到提高。在计算复合单元等效渗透系数时,对复合单元进行二次细分,以减小单元尺寸对计算结果的影响。计算收敛后,对复合单元上的节点插值求出零压头点坐标,再对零压头点进行曲线拟合或曲面拟合即得自由面。基于该方法,利用ANSYS的APDL语言编制了渗流自由面分析程序,并进行了实例分析。结果表明,提出的改进方法结构简单、精度较高。     

堤基管涌侵蚀破坏过程的无单元法模拟

针对堤基管涌侵蚀破坏过程的复杂渗流场模拟问题,采用无单元Galerkin法数值模拟研究管涌动态发展过程及机理,介绍了管涌区域破坏的判别方法、管涌尖端附近节点加密方法等,并结合砂槽模型试验和有限元模拟结果对无单元法的计算结果进行了验证与分析。结果表明,采用无单元法计算得到的管涌渗流场和有限元计算结果基本吻合,且管涌发展过程和模型试验结论较为一致;获得了管涌侵蚀破坏过程中管涌通道尖端水平渗透比降的变化规律,弥补了砂槽模型试验的不足。     

基于无单元法的应力场与渗流场耦合分析模型

应用迭代解耦技术建立了基于无单元法的应力场与渗流场耦合分析计算模型并研制开发了计算程序。以矩形坝为例,计算比较了有无耦合作用时的坝体应力场和渗流场。结果表明,耦合作用时坝体的位移略小但分布规律一致;坝体的水平正应力分布差别较大,垂直正应力、剪应力和等势线变化较大,但分布规律一致。计算结果符合一般规律,用无单元法进行应力场和渗流场耦合分析是可行的。     

浅谈水利水电工程造价管理系统的研制与开发

首先介绍了研制与开发水利水电工程造价管理系统的必要性,然后将水利水电造价管理系统的功能按需求划分为基本功能,特殊功能和附加功能,以满足不同层次的用户的需求,最后提出用面向对象技术来解决用结构化方法分析和设计水利水电造价管理系统时存在的缺点和不足.     

混流式水泵水轮机轴向水推力计算方法

混流式水泵水轮机的轴向水推力对机组的结构设计和安全运行影响重大,但关于水推力精确计算的研究较少。对此,首先理论上阐释了轴向水推力的组成成分并进行各成分的机理分析。依靠CFD分析技术和相关测试技术进一步对某混流式蓄能机组的轴向水推力进行了数值计算和两个方案的现场测试,经过相互分析验证比较,最终掌握了混流式水泵水轮机轴向水推力的变化规律并提供了一种较为准确的计算方法。研究成果为深入分析奠定了基础。     

某工程吹填泥沙堆积数值模拟及施工方法优化

在实际近岸吹填工程中,由于无法形成有效的围堰保护导致吹填沙流失、水质污染等严重后果,进而影响施工项目的整体建设,故利用Mike21FM和Mike21ST模型对非洲某吹填工程进行数值模拟,得到该吹填工程附近海域的水面线、流速、泥沙淤积等流场数据,并基于模拟结果对施工方法进行改进。结果表明,施工期间,排沙管口附近水面高程会产生波动且管口两侧流速较大,致使排沙方向偏移,影响最终吹填效果;优化后的施工方法可有效完成吹填任务。     

Delphi和AHP集成的火电建设工程模糊综合评价方法

根据系统工程的原理,通过专家论证法和德尔菲法构建火电建设工程的多层次综合评价指标体系;应用层次分析法,建立较为完善的火电建设工程综合评价模型和方法,确定火电建设工程综合评价的程序和方法。实际案例计算表明,应用多层次指标体系和多目标综合后评价方法,可以将影响火电建设工程诸多因素定量表达出来,从而确保工程项目后评价的客观性和准确性。本文在火电建设工程的多层次综合评价指标体系的建立、指标权重的确定及模糊综合评价模型的建立等方面进行了探索。     

系统层次灰关联分析与应用

将灰色系统分解为若干灰色分系统，进而提出了系统层次灰关联分析法，计算表明，该方法用于水电工程排序以及多层次水利水电规划设计方案的优选是一条新的可行的途径。     

水工泄水建筑物水力学原型观测方法和技术

目前水工泄水建筑物水力学原型观测的技术推广难,投资大,原型观测资料共享程度不够,在原型观测成果的分析方法和相关技术推广方面还存有相当大的发展空间。收集并整理了大量具有代表性的水力学原型观测资料,较为详细的阐述了最近国内各大水利工程所进行的水力学原型观测中采用的新方法和新技术,并列举水力学原型观测所取得的可喜成果列举。     

液压传动节流调速图解法

液压传动中节流调速被广泛应用，但节流调速回路特性参数多，关系复杂，不易分析透彻，计算繁琐。采用本图解法后，特性分析明了能量及发热计算变得十分简单。     

基于响应面法的圆盘泵叶轮优化研究

为了提高圆盘泵的水力性能,以径向直叶片圆盘泵为研究对象,结合计算流体动力学方法(CFD)与响应面分析法,研究叶轮结构参数对泵扬程和效率的影响。以叶片高度、叶片数量和盘间距为优化设计变量,泵的扬程和效率为响应变量,基于Box-Behnken样本点设计法进行三因素三水平设计,建立17组样本点。通过ANSYS CFX数值计算软件对各个样本点的设计模型进行数值模拟,并基于二阶响应面回归方程拟合了叶轮结构参数与扬程和效率之间的关系表达式。研究结果表明:叶片高度、叶片数量和盘间距均对泵的水力性能有明显的影响。多因素交互作用中叶片高度和盘间距的组合影响最为显著。通过响应面方程找到了最优参数组合,优化后的圆盘泵扬程在各流量工况下平均提升了22 m,最高效率提升了15%。     

药壶爆破在黑河工程溢洪洞出口高边坡开挖施工中的应用

着重介绍了药壶爆破参数的选取方法及施工技术 ,阐述了采用药壶爆破开挖高边坡时对开挖轮廊线及永久坡面进行控制的有效方法 ,通过实践证明了药壶爆破技术 ,在适宜的条件下应用于水利工程上 ,对加快工程进度、减少材料、劳力消耗具有重要的现实意义     

浅谈排除选择法在水电工程招标决策中的应用

建立了基于排队选择法的评标决策模型,用此方法定义了“地位不低于”关系,并介绍了该方法在水电工程招标决策中的应用。